1、write back

write back發(fā)音

英：[?ra?t b?k]　　美：[?ra?t b?k]

英：　　美：

write back中文意思翻譯

常用釋義：回信：回復(fù)他人的來(lái)信、電子郵件等。

回復(fù)，回信

write back雙語(yǔ)使用場(chǎng)景

1、It always warms my heart to hear from you, sweetie. write back soon.───得到你的回信總是讓我心感到溫暖, 親愛(ài)的. 請(qǐng)快點(diǎn)回信.

2、I'll write back to him tomorrow.───我明天給他回信.

3、Please attach resume next page exploration discretion , ask to accept write back and let us!───下頁(yè)附個(gè)人簡(jiǎn)歷敬請(qǐng)勘酌, 懇請(qǐng)接納,回函是盼!

4、Mr Clinton did not write back.───克林頓沒(méi)有給他回信。

5、After days of reflection she decided to write back.───想了幾天之后她決定回信。

6、Please write back soon.───請(qǐng)寫(xiě)回來(lái).

7、When men write to me and try to help me, then yes, sometimes I write back!───人們給我寫(xiě)信試圖想幫助我, 的確是的, 有時(shí)我也回信!

8、Should I write back immediately?───我應(yīng)該立即回復(fù) 嗎 ?

9、First you read a letter from someone. After that you write back to them.───首先你讀一封來(lái)自某人的信, 然后你回信給他.

10、After a few days of reflection she decided to write back.───想了幾天后她決定回信.

11、What are you doing now? I am expecting your write back!───現(xiàn)在你在干什么? 我正盼望你的來(lái)信.

12、Please write back as soon as you can.───請(qǐng)盡快給我回信啊!

13、I love you. Write back please.───我愛(ài)你，快點(diǎn)回信吧。

14、After days of reflection she decided to write back.───經(jīng)過(guò)幾天的認(rèn)真思考，她決定回信。

15、Please write back as soon as possible.───請(qǐng)盡快回信.

16、Those that write back to the input sequence require forward iterators.───那些寫(xiě)回輸入序列的算法要求前向迭代器.

write back相似詞語(yǔ)短語(yǔ)

1、to write back───回信

2、wrote back───回復(fù)，回信

3、bit back───咬回；急忙收回要說(shuō)的話；抑制

4、writes back───回復(fù)，回信

5、written back───撥回

6、writing back───回復(fù)，回信

7、strike back───回?fù)?，反?/p>

8、bite back───咬回；急忙收回要說(shuō)的話；抑制

9、white bacon───白臘肉

2、Page Cache

Page Cache是通過(guò)將磁盤(pán)中的數(shù)據(jù)緩存到內(nèi)存中，減少磁盤(pán)I/O操作，從而提高性能。此外，還要確保Page Cache中的數(shù)據(jù)更改能夠同步到磁盤(pán)上，這稱之為page回寫(xiě)（page writeback）。一個(gè)inode對(duì)應(yīng)一個(gè)page cache對(duì)象，一個(gè)page cache對(duì)象包含多個(gè)物理page。

對(duì)磁盤(pán)的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，從而提高性能主要基于兩個(gè)因素：一：磁盤(pán)訪問(wèn)速度比內(nèi)存慢幾個(gè)數(shù)量級(jí)。第二是訪問(wèn)過(guò)的數(shù)據(jù)，很大概率再次訪問(wèn)（局部性原理）。

Page Cache是內(nèi)核管理的內(nèi)存，也就是說(shuō)，它屬于內(nèi)核，而不屬于用戶。

在Linux上，可以直接查看Page Cache的方式有很多， 包括/proc/meminfo、free 、/proc/vmstat 命令，它們的內(nèi)容實(shí)際上是一致的。

以/proc/meminfo命令來(lái)說(shuō)：

其中： Buffers + Cached + SwapCached = Active(file) + Inactive(file) + Shmem + SwapCached

等式兩邊的內(nèi)容就是平時(shí)說(shuō)的Page Cache ，兩邊都有SwapCached，只是為了說(shuō)明它也是Page Cache的一部分。

在Page Cache中，Active(file) + Inactive(file) 是File-backed page（與文件對(duì)應(yīng)的內(nèi)存頁(yè)），是最需要關(guān)注的部分，因?yàn)槠綍r(shí)用的mmap()內(nèi)存映射方式和buffered I/O來(lái)消耗的內(nèi)存就是這部分。

SwapCached是打開(kāi)了Swap分區(qū)后，把Inactive(anno) + Active(anno)兩項(xiàng)匿名頁(yè)交換到磁盤(pán)（swap out）之后，然后在讀入到內(nèi)存（swap in）之后分配的內(nèi)存。 由于讀入到內(nèi)存后，原來(lái)的Swap File還存在，所以SwapCached也可以認(rèn)為是File-backed page，屬于Page Cache。 注意：SwapCached只有在Swap分區(qū)打開(kāi)的請(qǐng)求下才會(huì)有，但是Swap過(guò)程產(chǎn)生的I/O很容易引起性能抖動(dòng)，因此，線上環(huán)境Swap分區(qū)一般是關(guān)閉的。

Shmen是指匿名共享映射這種方式分配的內(nèi)存（free 命令中的shared一項(xiàng)）。

當(dāng)內(nèi)核發(fā)起一個(gè)讀請(qǐng)求時(shí)，會(huì)先檢查請(qǐng)求的數(shù)據(jù)是否緩存到了page cache中，如果有則直接從內(nèi)存中讀取，不需要訪問(wèn)磁盤(pán)。如果cache沒(méi)有請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，就必須從磁盤(pán)中讀取數(shù)據(jù)，然后內(nèi)核將數(shù)據(jù)緩存到cache中。這樣后續(xù)讀請(qǐng)求就可以命中cache了。page可以只緩存一個(gè)文件部分的內(nèi)容，不需要把整個(gè)文件都緩存進(jìn)來(lái)。

當(dāng)內(nèi)核發(fā)起一個(gè)寫(xiě)請(qǐng)求時(shí)，同樣直接寫(xiě)入到cache中。內(nèi)核會(huì)將被寫(xiě)入的page標(biāo)記為dirty，并將其加入到dirty list中。內(nèi)核會(huì)周期性的將dirty list中的page回寫(xiě)到磁盤(pán)上。從而使磁盤(pán)上的數(shù)據(jù)和內(nèi)存中緩存的數(shù)據(jù)一致。

Page Cache的產(chǎn)生有兩種不同的方式：

兩種方式產(chǎn)生如下圖：

對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)I/O的寫(xiě)，是寫(xiě)用戶緩沖區(qū)，然后再講用戶緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)拷貝到內(nèi)核緩沖區(qū)。如果是讀的話，則先從內(nèi)核緩沖區(qū)拷貝到用戶緩沖區(qū)，再?gòu)挠脩艟彌_區(qū)中讀數(shù)據(jù)。

對(duì)于存儲(chǔ)映射I/O，是直接將Pagecache 的Page 給映射到用戶地址空間，用戶直接讀寫(xiě)Pagecache Page中的內(nèi)容。

以標(biāo)準(zhǔn)I/O為例，解釋一下，Page Cache如何產(chǎn)生。具體如下圖：

1）往用戶緩沖區(qū)buffer寫(xiě)入數(shù)據(jù)。然后buffer中的數(shù)據(jù)拷貝到內(nèi)核緩沖區(qū)（Pagecache page）。

2）如果內(nèi)核緩沖區(qū)中沒(méi)有這個(gè)Page，就會(huì)發(fā)生Page Fault，會(huì)去分配一個(gè)Page。

3）拷貝數(shù)據(jù)，該P(yáng)agecache Page就是一個(gè)Dirty Page（臟頁(yè)）。

4）然后Dirty Page的內(nèi)容會(huì)同步到磁盤(pán)，同步到磁盤(pán)后，該P(yáng)agecache Page就會(huì)變成Clean Page并且繼續(xù)存在系統(tǒng)中。

如果是讀文件產(chǎn)生的PageCache ，它的內(nèi)容和磁盤(pán)內(nèi)容一樣，所以它一開(kāi)始就是Clean Page，除非改寫(xiě)了里面的內(nèi)容才會(huì)變成Dirty Page。

cat /proc/vmstat | egrep "dirty|writeback“

nr_dirty 表示當(dāng)前系統(tǒng)中積壓了多少臟頁(yè)，nr_writeback 則表示有多少臟頁(yè)正在回寫(xiě)到磁盤(pán)中，他們兩個(gè)的單位都是 Page(4KB)。

先看寫(xiě)內(nèi)存分配的圖：

可以得出，應(yīng)用在申請(qǐng)內(nèi)存的時(shí)候，即使沒(méi)有free內(nèi)存了，只要還有足夠的可回收逇Page Cache，也可以通過(guò)回收Page Cache的方式來(lái)申請(qǐng)到內(nèi)存，所以，回收的方式主要有兩種： 直接回收和后臺(tái)回收。

也就是對(duì)應(yīng)的兩種頁(yè)面回收機(jī)制：

1）周期性的檢查：后臺(tái)運(yùn)行的守護(hù)進(jìn)程kswapd完成。該進(jìn)程定期檢查當(dāng)前系統(tǒng)的內(nèi)存使用情況，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)空閑的物理內(nèi)存數(shù)目少于特定的閾值（參數(shù)是什么？），該進(jìn)程就會(huì)發(fā)起頁(yè)面回收的操作。

2）“內(nèi)存嚴(yán)重不足”事件觸發(fā)：如果需要很大內(nèi)存，而當(dāng)時(shí)系統(tǒng)的內(nèi)存沒(méi)有辦法提供足夠多的物理內(nèi)存以滿足內(nèi)存請(qǐng)求。這時(shí)，操作系統(tǒng)就必須盡快進(jìn)行頁(yè)面回收，以便釋放一些內(nèi)存空間從而滿足內(nèi)存請(qǐng)求。

可以通過(guò)命令sar來(lái)觀察內(nèi)存回收行為，也可以通過(guò)查看/proc/vmstat里面的指標(biāo)進(jìn)行查看。

Linux中的頁(yè)面回收是基于LRU(Lease recently used ，最近最少使用)算法。Linux操作系統(tǒng)對(duì)LRU的實(shí)現(xiàn)是基于一對(duì)雙向鏈表，active鏈表和inactive鏈表。經(jīng)常被訪問(wèn)的處于活躍狀態(tài)的頁(yè)面會(huì)被放到activre鏈表上，并不經(jīng)常使用的頁(yè)面則會(huì)放到inactive聊表上。頁(yè)面會(huì)在兩個(gè)雙向鏈表中移動(dòng)。頁(yè)面可能從active鏈表移動(dòng)到inactive鏈表，反之也有可能。但是移動(dòng)并不是每次頁(yè)面訪問(wèn)都會(huì)發(fā)生(要通過(guò)自旋鎖來(lái)保證對(duì)鏈表并發(fā)訪問(wèn)操作不會(huì)出錯(cuò)，為了降低鎖競(jìng)爭(zhēng)，LInux提供了一種特殊的緩存，LRU緩存，用于批量的向LRU鏈表中快速的添加頁(yè)面。有了 LRU 緩存之后，新頁(yè)不會(huì)被馬上添加到相應(yīng)的鏈表上去，而是先被放到一個(gè)緩沖區(qū)中去，當(dāng)該緩沖區(qū)緩存了足夠多的頁(yè)面之后，緩沖區(qū)中的頁(yè)面才會(huì)被一次性地全部添加到相應(yīng)的 LRU 鏈表中去)，頁(yè)面的移動(dòng)發(fā)生的間隔有可能比較長(zhǎng)。對(duì)于最近最少使用的頁(yè)面會(huì)被逐個(gè)放到inactive鏈表的尾部。進(jìn)行頁(yè)面回收時(shí)，Linux操作系統(tǒng)會(huì)從inactive鏈表的尾部開(kāi)始回收。

而第一次讀取文件后，文件內(nèi)容都是Inactive的，只有再次讀取這些內(nèi)容后，才會(huì)把它放到active鏈表上。處于Inactive鏈表上的pagecache在內(nèi)存緊張的時(shí)候，是會(huì)首先被回收掉。有很多情況下，文件內(nèi)容往往只被讀取一次，它們占用的pagecache需要首先被回收掉；對(duì)于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，往往都會(huì)讀取幾次，那么他們就會(huì)被放到active鏈表上，以此來(lái)達(dá)到保護(hù)的目的。

在內(nèi)存緊張的情況下，會(huì)進(jìn)行內(nèi)存回收，回收會(huì)把Inactive list的部分page給回收掉。為了維護(hù)inactive和active的平衡，就需要把a(bǔ)ctive list的部分page給demote到inactive list，demote的原則也是LRU。

疑問(wèn)：active list和inactive list的比例是多少？，線上環(huán)境看，這里兩個(gè)的比例還是比較大，超過(guò)1:2

不是file-backed pages，即為匿名頁(yè)（anonymous page），如堆、棧和數(shù)據(jù)段等，不是以文件形式存在，因此無(wú)法和磁盤(pán)文件交換，但可以通過(guò)磁盤(pán)上劃分額外的swap分區(qū)或使用swap文件進(jìn)行交換。

1）水位（watermark）控制

min：如果剩余內(nèi)存減少到觸及這個(gè)水位，可認(rèn)為內(nèi)存嚴(yán)重不足，當(dāng)前進(jìn)程就會(huì)被阻塞，kernel會(huì)直接在這個(gè)進(jìn)程的進(jìn)程上下文做內(nèi)存回收（direct reclaim）。

low：當(dāng)剩余內(nèi)存慢慢減少，觸及到這個(gè)水位，就會(huì)觸發(fā)kswapd線程進(jìn)行內(nèi)存回收。（后臺(tái)回收）

high：進(jìn)行內(nèi)存回收時(shí)，內(nèi)存慢慢增加，觸及到這個(gè)水位時(shí)，就停止回收。

由于每個(gè)ZONE是分別管理各自的內(nèi)存的，因此每個(gè)ZONE都有這個(gè)三個(gè)水位。

水位計(jì)算：/proc/sys/vm/min_free_kbytes 是一個(gè)用戶可配置的值，默認(rèn)值是min_free_kbytes = 4 * sqrt(lowmem_kbytes)。然后根據(jù)min算出來(lái)low和high水位的值：low=5/4min，high=6/4min。（計(jì)算不是這里的重點(diǎn)，如果有需要見(jiàn)參考資料7）

1）swapness

回收的時(shí)候，會(huì)回收f(shuō)ile-backed page和 anonymous page ，但是誰(shuí)回收的多一些，可以通過(guò)/proc/sys/vm/swapness來(lái)控制誰(shuí)回收多一些。swapness的值越大，越傾向于回收匿名頁(yè)。值越小，越傾向于稅后file-backed的頁(yè)面?；厥辗椒ǘ际荓RU算法。

Page cache畢竟是為了提高性能占用的物理內(nèi)存，隨著越來(lái)越多的磁盤(pán)數(shù)據(jù)被緩存到內(nèi)存中，Page Cache也變得越來(lái)越大，如果一些重要的任務(wù)需要被Page cache占用的內(nèi)存，內(nèi)核將回收page cache以此來(lái)支持。

1）空間層面

當(dāng)系統(tǒng)的“dirty”的內(nèi)存大于某個(gè)閾值，該閾值是在總共的“可用內(nèi)存”（包括free pages 和reclaimable pages）中的占比。

參數(shù)“dirty_background_ratio”(默認(rèn)值10%)，或者是絕對(duì)字節(jié)數(shù)“dirty_background_bytes”（默認(rèn)值為0，表示生效）。兩個(gè)參數(shù)只要誰(shuí)先達(dá)到即可執(zhí)行，此時(shí)就會(huì)交給專門負(fù)責(zé)writeback的background線程去處理。

參數(shù)“dirty_ratio”(默認(rèn)值30%)和“dirty_bates”（默認(rèn)值為0，表示生效），當(dāng)“dirty”的內(nèi)存達(dá)到這個(gè)比例或數(shù)量，進(jìn)程則會(huì)停下write操作（被阻塞），先把“dirty”進(jìn)行writeback。

2）時(shí)間層面

周期性的掃描，掃描間隔用參數(shù)：dirty_writeback_interval表示，以毫秒為單位。發(fā)現(xiàn)存在最近一次更新時(shí)間超過(guò)某個(gè)閾值（參數(shù)：dirty_expire_interval，單位毫秒）的pages。如果每個(gè)page都維護(hù)最近更新時(shí)間，開(kāi)銷會(huì)很大且掃描會(huì)很耗時(shí)，因此具體實(shí)現(xiàn)不會(huì)以page為粒度，而是按inode中記錄的dirtying-time來(lái)計(jì)算。

3）用戶主動(dòng)發(fā)起。

調(diào)用sync()/msync()/fsync()。

參數(shù)設(shè)置可以在：/proc/sys/vm下。

其中dirty_writeback_interval實(shí)際的參數(shù)為：dirty_writeback_centisecs（默認(rèn)值為500，單位為1/100秒，也就是5秒）

dirty_expire_interval實(shí)際的參數(shù)為：dirty_expire_centisecs（默認(rèn)值為3000，單位為1/100秒，也就是30秒）

2.4內(nèi)核，用一個(gè)叫bdflush的線程專門負(fù)責(zé)writeback操作。因?yàn)榇疟P(pán)I/O操作很慢，而線程操作系統(tǒng)有多個(gè)塊設(shè)備，如果bdflush在其中一個(gè)塊設(shè)備上等待I/O操作的完成，可能會(huì)需要很長(zhǎng)的時(shí)間，此時(shí)單線程模式的bdfoush就會(huì)成為影響性能的瓶頸。而且bdflush沒(méi)有周期掃描功能。

在2.6內(nèi)核中，bdflush和kupdated一起被pdflush（page dirty flush）取代了。pdflush是一組線程，根據(jù)塊設(shè)備的I/O負(fù)載情況，數(shù)量從最少2個(gè)到最多8個(gè)不等。如果1秒內(nèi)沒(méi)有空閑的pdflush線程，則會(huì)創(chuàng)建一個(gè)；如果pdflush線程的空閑時(shí)間超過(guò)1秒，則會(huì)被銷毀。一個(gè)塊設(shè)備可能有多個(gè)可以傳輸數(shù)據(jù)的隊(duì)列，為了避免在隊(duì)列上的擁塞（congestion），pdflush線程會(huì)動(dòng)態(tài)的選擇系統(tǒng)中相對(duì)空閑的隊(duì)列。

在2.6.32版本上，直接一個(gè)塊設(shè)備對(duì)應(yīng)一個(gè)thread（算法效果不明顯），這種內(nèi)核線程被稱為flusher threads。

無(wú)論是內(nèi)核周期性的掃描，還是用戶手動(dòng)觸發(fā)，flusher threads的write back都是間隔一段時(shí)間才進(jìn)行的。如果這段時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)掉電了，那么還沒(méi)有來(lái)得及write back的數(shù)據(jù)修改就面臨丟失的風(fēng)險(xiǎn)，算是page cache機(jī)制存在的一個(gè)缺點(diǎn)。

free命令中，存在buff/cache的內(nèi)容，如下。但是不太好區(qū)分。

通過(guò)man free查看指標(biāo)含義，可以看到buffer和cache的區(qū)別。

通過(guò)man proc，可以得到proc文件系統(tǒng)的詳細(xì)文檔，其中就包括了/proc/meminfo的信息

通過(guò)這個(gè)文檔，可以得到：

實(shí)際上，寫(xiě)文件時(shí)會(huì)用到Cache緩存數(shù)據(jù)（雖然文檔上，Cache值提到是文件的讀緩存），寫(xiě)磁盤(pán)則會(huì)用到Bufffer來(lái)緩存數(shù)據(jù)。

讀文件時(shí)，數(shù)據(jù)會(huì)緩存到Cache中。而讀磁盤(pán)時(shí)數(shù)據(jù)會(huì)緩存到Buffer中。

綜上：

0）Linux中的內(nèi)存回收[一] https://zhuanlan.zhihu.com/p/70964195

1） Linux中的Page Cache [二] https://zhuanlan.zhihu.com/p/71217136

2）Linux內(nèi)核中的頁(yè)面回收算法 http://liujunming.top/2017/09/28/Linux%E5%86%85%E6%A0%B8%E4%B8%AD%E7%9A%84%E9%A1%B5%E9%9D%A2%E5%9B%9E%E6%94%B6%E7%AE%97%E6%B3%95/

3）Linux內(nèi)存回收機(jī)制 http://baijiahao.baidu.com/s?id=1632115061958384848

4）Linux 內(nèi)核源碼分析-Page Cache 刷臟源碼分析 https://leviathan.vip/2019/06/01/Linux%E5%86%85%E6%A0%B8%E6%BA%90%E7%A0%81%E5%88%86%E6%9E%90-Page-Cache%E5%8E%9F%E7%90%86%E5%88%86%E6%9E%90/

5）Page Cache與Page回寫(xiě) https://www.cnblogs.com/linhaostudy/p/10196915.html#_label2

6）極客時(shí)間 《LInux內(nèi)核技術(shù)實(shí)戰(zhàn)課》

7）內(nèi)存管理參數(shù)min_free_kbytes 分析 http://linux.laoqinren.net/kernel/vm-sysctl-min_free_kbytes/